形态学2D
功能介绍
模块位置：图像处理-形态学2D
对2D图像使用形态学处理（结构元素为矩形，尺寸由核宽度、核高度决定；），具体包括以下方法：
- 腐蚀 (Erosion)：腐蚀操作将图像中的前景物体（亮区域）缩小。使用结构元素（kernel）扫描图像，并替换目标像素值为邻域中最小的值。腐蚀可以消除小的白色噪声点，并缩小前景物体（亮区域）。
- 膨胀 (Dilation)：膨胀操作将图像中的前景物体（亮区域）扩大。使用结构元素（kernel）扫描图像，并替换目标像素值为邻域中的最大值。膨胀可以填充小的黑色空洞，并扩大前景物体（亮区域）。
- 开运算 (Opening)：开运算是先进行腐蚀再进行膨胀的组合操作。它可以去除小噪声（亮细节），同时保持前景物体的整体形状。
- 闭运算 (Closing)：闭运算是先进行膨胀再进行腐蚀的组合操作。它可以填充前景物体（亮区域）内部的黑色空洞（暗细节），并保持前景物体的整体形状。
- 形态学梯度 (Morphological Gradient)：形态学梯度操作是膨胀和腐蚀之间的差异。它可以提取物体的边界。
- 顶帽 (Top-Hat)：顶帽操作是原始图像与其开运算结果之间的差异。它可以提取比结构元素小的亮区域。
- 黑帽 (Black-Hat)：黑帽操作是原始图像与其闭运算结果之间的差异。它可以提取比结构元素小的暗区域。
示例说明
 |  |  |
|---|---|---|
| 原始数据 | 3x3腐蚀 | 7x7腐蚀 |
|  |  |
| 原始数据 | 3x3膨胀 | 7x7膨胀 |
|  |  |
| 原始数据 | 3x3开运算 | 7x7开运算 |
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| 原始数据 | 3x3闭运算 | 7x7闭运算 |
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| 原始数据 | 3x3闭形态学梯度 | 7x7形态学梯度 |
|  |  |
| 原始数据 | 3x3顶帽 | 7x7顶帽 |
|  |  |
| 原始数据 | 3x3顶帽 | 7x7顶帽 |
使用场景
对于二值图像，可对二值化形成的连通域形状进行调整：
- 膨胀填补孔洞；
- 腐蚀消除噪点、分离粘连；
- 开闭运算组合实现形状平滑（如工业零件轮廓优化）；
对于灰度图像，可对图像中亮暗分布区域进行调整；
- 形态学梯度生成粗边缘（如物体边缘粗略提取）；
- 顶帽变换提取亮特征（如PCB焊点检测）；
- 底帽变换增强暗细节（如金属表面缺陷识别）；
输入
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| 图像源 | 图像 | 输入图像 |
| 区域2D | / | 可仅对感兴趣区域进行处理，通过绘制或继承得到一个输入区域：区域类型、区域列表、启用坐标系、坐标系。 |
参数说明
迭代次数
形态学操作重复执行的次数。增加迭代次数可以进一步增强形态学效果，例如多次腐蚀可以进一步缩小前景物体，范围[0,10]。
核宽度
形态学结构元素（kernel）的宽度，决定形态学操作的邻域范围，范围[1,31]。
核宽度
形态学结构元素（kernel）的高度，与核宽度类似，决定形态学操作的邻域范围，范围[1,31]。
输出
| 输出 | 类型 | 默认启用 | 额外启用条件 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 区域列表 | 区域集 | 否 | / | 传递给下游模块的输入区域集合，保留用户在界面上框选的所有区域 |
| 区域中心列表 | 2D点集 | 否 | / | 每个输入区域计算所得二维几何中心 |
| 输出图像 | 图像 | 是 | / | 输出处理后的图像 |